nguyên lý,cấu tạo,hư hỏng,biện pháp khắc phục của hệ thống làm mát

BÁO CÁO
ĐỀ TÀI : hệ

thống làm mát


MỤC LỤC
1. Mục đích và ý nghĩa đề tài...........................................................................................1
2. Giới thiệu chung về hệ thống làm mát động cơ..........................................................1
2.1. Hệ thống làm mát..................................................................................................1
2.1.1. Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi:....................................................................2
2.1.2. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên:...................................3
2.1.3. Hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức:..................................4
2.1.3.1. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hồn kín một vịng:.......................4
2.1.3.2. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hồn hai vòng:...............................6
2.1.3.3. Hệ thống làm mát một vòng hở:.............................................................7
2.2. Hệ thống làm mát ở nhiệt độ cao..........................................................................8
2.2.1. Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngoài:...........8
2.2.2. Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt của hơi nước
và nhiệt của khí thải:................................................................................................9
2.3. Kết cấu các cụm chi tiết chính của hệ thống làm mát bằng nước....................10
2.3.1. Kết cấu két làm mát.....................................................................................10
2.3.2. Kết cấu của bơm nước.................................................................................14
2.3.2.1. Bơm ly tâm.............................................................................................15
2.3.2.2. Bơm piston.............................................................................................16
2.3.2.3. Bơm bánh răng......................................................................................17
2.3.2.4. Bơm cánh hút.........................................................................................17
2.3.2.5. Bơm guồng.............................................................................................19
2.3.3. Kết cấu quạt gió............................................................................................20
2.3.4. Van hằng nhiệt..............................................................................................21
2.4. Hệ thống làm mát động cơ bằng khơng khí (gió)..............................................23

2.4.1. Hệ thống làm mát bằng khơng khí kiểu tự nhiên:.....................................23
2.4.2. Hệ thống làm mát khơng khí kiểu cưỡng bức:...........................................23
2.5. So sánh ưu khuyết điểm của kiểu làm mát bằng nước và kiểu làm mát bằng
không khí....................................................................................................................25
3. Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục sửa chữa hệ thống làm mát.............26
3.1. Các hư hỏng và cách khắc phục sửa chữa.........................................................26
3.1.1. Két làm mát:.................................................................................................26


3.1.2. Nắp két:.........................................................................................................26
3.1.3. Bơm nước:.....................................................................................................27
3.1.4. Van hằng nhiệt:............................................................................................27
+ Hư hỏng:..............................................................................................................28
3.1.6. Dung môi làm mát:.......................................................................................28
3.2. Các phương pháp kiểm tra hư hỏng hệ thống làm mát....................................28
3.2.1. Kiểm tra và bổ sung nước làm mát:............................................................28
3.2.2. Kiểm tra hiện tượng rò rỉ nước của hệ thống làm mát:............................28
3.2.3. Kiểm tra hiện tượng tắc két nước:..............................................................29
3.2.4. Kiểm tra van hằng nhiệt:.............................................................................30
3.2.5. Kiểm tra, điều chỉnh bộ truyền đai:............................................................30
3.2.6. Thông rửa hệ thống làm mát:......................................................................30
3.3. Các phương pháp cấp, xả nước trong hệ thống làm mát.................................32
3.3.1. Cấp nước làm mát:.......................................................................................32
3.3.2. Xả nước làm mát:.........................................................................................32
4. Kết luận....................................................................................................................... 32

.


1. Mục đích và ý nghĩa đề tài.

Để cho động cơ hoạt động hiệu quả, các hệ thống của động cơ như hệ thống nhiên
liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát… phải làm việc một cách ổn định. Ngoài ra, sự
làm việc của các hệ thống này cũng có tác động lớn về cơng suất, tuổi thọ, hiệu suất làm
việc của động cơ. Hệ thống làm mát là một trong những hệ thống quan trọng của động
cơ.
Mục đích của đề tài là:
Hiểu rõ các phương án làm mát cho động cơ động cơ đốt trong;
Vận dụng lý thuyết truyền nhiệt, tính tốn kiểm tra nhiệt két làm mát theo
các thông số thực tế và rút ra nhận xét.
Với mục đích trên, đề tài này có ý nghĩa khơng kém phần quan trọng đối với sinh viên
ngành Cơ khí Động Lực chúng ta.
Thông qua việc làm đề tài này đã góp phần cho sinh viên củng cố lại các kiến thức
đã được học và tập cho sinh viên cách nghiên cứu làm việc độc lập tạo điều kiện thuận
lợi cho công việc sau này của người kỹ sư tương lai.
2. Giới thiệu chung về hệ thống làm mát động cơ.
Trong quá trình làm việc của động cơ, khi nhiên liệu cháy trong xilanh của động cơ
có một nhiệt lượng lớn tỏa ra, một phần chuyển thành cơng, phần cịn lại tỏa ra mơi
trường bên ngồi, hoặc các chi tiết tiếp xúc với khí cháy tiếp nhận (xilanh, piston, nắp
xilanh, các xupáp, vịi phun...), mặt khác cũng có nhiệt lượng sinh ra do ma sát giữa các
bề mặt làm việc của các chi tiết trong động cơ.
Do đó, nếu khơng làm mát hay làm mát không đủ, các chi tiết đó sẽ nóng lên, quá
nhiệt độ cho phép, sẽ gây ra nhiều tác hại như: ứng suất nhiệt lớn, sức bền giảm, dẫn đến
phá hỏng các chi tiết, giảm chất lượng bơi trơn, giảm hiệu suất, cơng suất động cơ...
Vì vậy, cần làm mát động cơ bằng khơng khí hay bằng nước (chất lỏng).Với bất kỳ
hệ thống làm mát kiểu nào, cần phải đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật sau:
- Bảo đảm động cơ làm việc tốt ở mọi chế độ làm việc và mọi điều kiện khí hậu
cũng như điều kiện đường sá (đối với động cơ đặt trên xe);
- Tiêu hao công suất cho việc làm mát phải tương đối bé;
- Kết cấu của hệ thống làm mát phải gọn nhẹ, đơn giản, dễ chế tạo và lắp ráp, sửa
chữa;

- Vật liệu phải đảm bảo truyền nhiệt tốt nhưng rẻ tiền.
2.1. Hệ thống làm mát.
1


Hệ thống làm mát bằng nước được chia ra nhiều kiểu khác nhau như: làm mát
bằng nước kiểu bốc hơi, kiểu đối lưu tự nhiên, kiểu cưỡng bức và kiểu hở. Mỗi kiểu làm
mát đều có những ưu nhược điểm khác nhau và thích hợp cho từng điều kiện làm việc
của từng động cơ.
2.1.1. Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi:
Hệ thống làm mát bằng nước kiểu bốc hơi là loại đơn giản nhất. Hệ thống này
không cần bơm, quạt.
Bộ phận chứa nước có hai phần: khoang nước bao quanh thành xilanh, khoang nắp
xilanh và thùng chứa nước bay hơi ở phía trên.
Sơ đồ nguyên lý của hệ thống như sau:

2

1

3

4

5

6

7

Hình 2-1. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu bốc hơi.

2


1- Khoang chứa nước bốc hơi; 2- Thùng nhiên liệu; 3- Nắp xilanh; 4- Thân máy; 5- Xi
lanh; 6- Thanh truyền; 7- Hộp cacte chứa dầu.
Khi động cơ làm việc, nước nhận nhiệt của buồng cháy, sẽ sôi, tạo thành bọt nước,
nổi lên mặt thoáng của thùng chứa để bốc hơi ra ngồi khí trời. Nước nguội trong thùng
chứa có tỉ trọng lớn nên có xu hướng đi xuống dưới, điền chỗ cho nước nóng nổi lên, do
đó tạo thành dòng đối lưu tự nhiên. Căn cứ vào nhiệt lượng của động cơ để thiết kế hệ
thống kiểu bốc hơi.
Với cách làm mát bằng cách bốc hơi nước, lượng nước trong thùng sẽ giảm nhanh,
do đó cần phải bổ sung nước thường xuyên và kịp thời. Vì vậy, kiểu làm mát này khơng
thích hợp cho động cơ dùng trên phương tiện vận tải mà thường dùng cho các động cơ
đốt trong kiểu xilanh nằm ngang trên các máy nông nghiệp cỡ nhỏ.
2.1.2. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên:
Trong hệ thống làm mát kiểu này, nước lưu động tuần hoàn nhờ sự chênh lệch áp
lực giữa hai cột nước nóng và lạnh mà khơng cần bơm. Cột nước nóng trong động cơ và
cột nước nguội trong thùng chứa hoặc trong két nước.
5

3

4

2

1

6

7

8

9

Hình 2-2: Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên.
1- Thân máy; 2- Xilanh; 3- Nắp xilanh; 4- Đường ra két; 5- Nắp đổ rót nước;
6- Két nước; 7- Khơng khí làm mát; 8- Quạt gió; 9- Đường nước làm mát động cơ.
Nước nhận nhiệt của xilanh trong thân máy (1), khối lượng riêng nước giảm nên
nước nổi lên trên. Trong khoang của nắp xilanh (3), nước tiếp tục nhận nhiệt của các chi
tiết bao quanh buồng cháy, nhiệt độ tiếp tục tăng và khối lượng riêng nước tiếp tục giảm,
nước tiếp tục nổi lên theo đường dẫn ra khoang phía trên của két làm mát (6). Quạt gió
3


(8) được dẫn động bằng puly từ trục khuỷu động cơ hút khơng khí qua két. Do đó, nước
trong két được làm mát, khối lượng riêng nước giảm, nước sẽ chìm xuống khoang dưới
của két và từ đây đi vào thân máy, thực hiện một vịng tuần hồn.
Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên có ưu điểm là chế độ làm mát
phù hợp với chế độ không tải của động cơ. Khi mới khởi động do sự chênh lệch nhiệt độ
của hai cột nước nóng và nguội bé nên chênh lệch áp lực giữa hai cột nước bé. Vì vậy,
nước lưu động chậm, động cơ chóng đạt nhiệt độ ở chế độ làm việc.
Tuy nhiên, hệ thống có nhược điểm là nước lưu động trong hệ thống có vận tốc bé
vào khoảng V = 0,120,19 m/s. Điều đó dẫn đến hiệu quả làm mát kém. Do tốc độ nước
bé mà muốn đảm bảo lưu lượng nước làm mát thì phải tăng tiết diện lưu thơng của nước
trong động cơ dẫn đến hệ thống làm mát nặng nề cồng kềnh. Do vậy, hệ thống làm mát
kiểu này khơng thích hợp cho động cơ ơ tơ máy kéo, mà dùng trên động cơ tĩnh tại.

2.1.3. Hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức:
Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức khắc phục được nhược điểm trong hệ
thống làm mát kiểu đối lưu tự nhiên. Trong hệ thống này, nước lưu động do sức đẩy cột
nước của bơm nước tạo ra. Tùy theo số vịng tuần hồn và kiểu tuần hồn, ta có các loại
tuần hồn cưỡng bức như: hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức một vịng kín, kiểu
cưỡng bức một vịng hở, kiểu cưỡng bức hai vịng tuần hồn. Mỗi kiểu làm mát có những
nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm, phạm vi sử dụng khác nhau.
2.1.3.1. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hồn kín một vịng:

4


6

5

3

4

2

7

1

8
9

10

11

12

13

14

Hình 2-3. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hồn kín một vịng.
1- Thân máy; 2- Nắp xilanh; 3- Đường nước ra khỏi động cơ; 4- Ống dẫn bọt nước;5Van hằng nhiệt; 6- Nắp rót nước; 7- Két làm mát; 8- Quạt gió; 9- Puly; 10- Ống nước nối
tắt vào bơm; 11- Đường nước vào động cơ; 12- Bơm nước;
13- Két làm mát dầu; 14- Ống phân phối nước.
Trên hình (2.3) là hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức của động cơ ô tô máy
kéo một hàng xilanh. Ở đây, nước tuần hoàn nhờ bơm ly tâm (12), qua ống phân phối
nước (14) đi vào các khoang chứa của các xilanh. Để phân phối nước làm mát đồng đều
cho mỗi xilanh, nước sau khi bơm vào thân máy (1) chảy qua ống phân phối (14) đúc sẵn
trong thân máy. Sau khi làm mát xilanh, nước lên làm mát nắp máy rồi theo đường ống
(3) ra khỏi động cơ với nhiệt độ cao đến van hằng nhiệt (5). Khi van hằng nhiệt mở, một
phần nước chảy qua đường ống (10) về lại trước ống hút của bơm nước (12), một phần
lớn nước qua van vào bình chứa phía trên của két nước.
Tiếp theo, nước từ bình phía trên đi qua các ống mỏng có gắn cánh tản nhiệt. Tại
đây, nước được làm mát bởi dịng khơng khí qua két do quạt (8) tạo ra. Quạt được dẫn
động bằng puly từ trục khuỷu của động cơ. Tại bình chứa phía dưới, nước có nhiệt độ
thấp hơn lại được bơm nước hút vào, rồi đẩy vào động cơ, thực hiện một chu kỳ làm mát
tuần hoàn.
5


Ưu điểm của hệ thống làm mát cưỡng bức một vịng kín là nước sau khi qua két

làm mát lại trở về động cơ, do đó đỡ phải bổ sung nước, tận dụng được trở lại nguồn
nước làm mát tiếp động cơ. Do đó, hệ thống này rất thuận lợi đối với các loại xe đường
dài, nhất là ở những vùng thiếu nguồn nước.
2.1.3.2. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hồn hai vịng:
Trong hệ thống này, nước được làm mát tại két nước khơng phải là dịng khơng khí
do quạt gió tạo ra mà là bằng dịng nước có nhiệt độ thấp hơn, như nước sơng, biển. Vịng
thứ nhất làm mát động cơ như ở hệ thống làm mát cưỡng bức một vịng cịn gọi là nước
vịng kín. Vịng thứ hai với nước sông hay nước biển được bơm chuyển đến két làm mát
để làm mát nước vịng kín, sau đó lại thải ra sơng, biển nên gọi là vòng hở. Hệ thống làm
mát hai vòng được dùng phổ biến ở động cơ tàu thủy.
6

5

4
3
2

8

7

1

9

10

Hình 2-4. Hệ thống làm mát cưỡng bức kiểu hai vịng tuần hồn
1-Đường nước phân phối; 2- Thân máy; 3- Nắp xilanh; 4- Van hằng nhiệt; 5- Két

làm mát; 6- Đường nước ra vòng hở; 7- Bơm nước vòng hở;
8- Đường nước vào bơm nước vịng hở; 9- Đường nước tắt về bơm vịng kín; 10Bơm nước vịng kín..
Hệ thống làm việc như sau: nước ngọt làm mát động cơ đi theo chu trình kín, bơm
nước (10) đến động cơ làm mát thân máy và nắp xilanh đến két làm mát nước ngọt (5).
Nước ngọt trong hệ thống kín được làm mát bởi nước ngồi môi trường bơm vào do bơm
(7), qua lưới lọc, qua các bình làm mát dầu, qua két làm mát (5), làm mát nước ngọt rồi
theo đường ống (6) đổ ra ngồi mơi trường.

6


Khi động cơ mới khởi động, nhiệt độ của nước trong hệ thống tuần hồn kín cịn
thấp, van hằng nhiệt (4) đóng đường nước đi qua két làm mát nước ngọt. Vì vậy, nước
làm mát ở vịng làm mát ngồi, nước được hút từ bơm (7) qua két làm mát (5) theo đường
ống (6) đổ ra ngoài. Van hằng nhiệt (4) có thể đặt trên mạch nước ngọt để khi nhiệt độ
nước ngọt làm mát thấp, nó sẽ đóng đường ống đi vào két làm mát (5). Lúc này nước
ngọt có nhiệt độ thấp sau khi làm mát động cơ qua van hằng nhiệt (4) rồi theo đường ống
đi vào bơm nước ngọt (10) để bơm trở lại động cơ.
2.1.3.3. Hệ thống làm mát một vòng hở:
Hệ thống làm mát kiểu này về mặt bản chất không khác nhiều so với hệ thống làm
mát cưỡng bức một vịng kín.
4

5

3

2
1

6

7

8

Hình 2-5. Hệ thống làm mát một vòng hở.
1-Đường nước phân phối; 2- Thân máy; 3- Nắp máy; 4- Van hằng nhiệt; 5- Đường
nước ra vòng hở; 6- Đường nước vào bơm; 7- Đường nước nối tắt về bơm; 8- Bơm
nước.
Trong hệ thống này nước làm mát là nước sông, biển được bơm (8) hút vào, làm
mát động cơ, sau đó theo đường nước (5) đổ ra sông, biển. Hệ thống này có ưu điểm là
đơn giản. Tuy nhiên, ở một số kiểu động cơ, nước làm mát đạt được ở 100 0C hoặc cao
hơn. Khi nước ở nhiệt độ cao, nước sẽ bốc hơi. Hơi nước có thể tạo thành ngay trong áo
nước làm mát (kiểu bốc hơi bên trong) hoặc hơi nước bị tạo ra trong một thiết bị riêng
(kiểu bốc hơi bên ngồi). Do đó, cần phải có một hệ thống làm mát riêng cho động cơ.
So sánh hai hệ thống làm mát kín và hở của động cơ tàu thủy thì hệ thống hở có
kết cấu đơn giản hơn, nhưng nhược điểm của nó là nhiệt độ của nước làm mát phải giữ
7


trong khoảng 500 ÷ 600C để giảm bớt sự đóng cặn của các muối ở thành xilanh, nhưng
với nhiệt độ này do sự làm mát không đều nên ứng suất nhiệt của các chi tiết sẽ tăng lên.
Cũng do vách áo nước bị đóng cặn muối mà sự truyền nhiệt từ xilanh vào nước làm mát
cũng kém. Ngoài ra, do ảnh hưởng của nhiệt độ nước ở ngoài tàu thay đổi mà nhiệt độ
nước trong hệ thống hở cũng dao động lớn. Điều này khơng có lợi cho chế độ làm mát.
2.2. Hệ thống làm mát ở nhiệt độ cao.
Hệ thống làm mát ở nhiệt độ cao ở đây bao gồm hai hệ thống làm mát chính: hệ
thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngoài và hệ thống làm mát cưỡng
bức nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt hơi nước và nhiệt của khí thải.

2.2.1. Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngồi:
2

4

3

5

6

P1 ,tvo

P2 ,tra

P2 ,tvo

7

1

Hình 2-6: Sơ đồ hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngoài.
1- Động cơ; 2- Van tiết lưu; 3- Bộ tách hơi; 4- Quạt gió; 5- Bộ ngưng tụ nước;
6- Khơng khí làm mát; 7- Bơm nước.
Trong hệ thống này có hai vùng áp suất riêng khác nhau. Vùng thứ nhất có áp suất
p1 truyền từ bộ tách hơi (3) qua bộ ngưng tụ (5) đến bơm tuần hồn (7). Quạt gió (4) dùng
để quạt mát bộ ngưng tụ (5). Vùng thứ hai có áp suất p 2 > p1 truyền từ bơm tuần hoàn qua
động cơ đến van tiết lưu (2) của bình tách hơi (3), độ chênh áp suất p = p2 - p1 được điều
chỉnh bởi van tiết lưu (2). Nước trong vùng có áp suất cao p 2 khơng sơi mà chỉ nóng lên
8

(từ nhiệt độ tvào đến tra ). Áp suất p2 tương ứng với nhiệt độ sôi t 2 > tra nên nước chỉ sơi ở
bộ tách hơi có áp suất p1 < p2.
2.2.2. Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt của hơi nước và
nhiệt của khí thải:

6
5
7

t'ra

8

9

P1, t1

P , tra
2
2

3

4

tra

10

14

11

1

Đường nước làm mát
âỉåìng nỉåïc lm mạt
động cơ

âäü
ng cå

13

Đường
âỉåìngnước
nỉåïclàm
lmmát
mạt
dầu
bơi
trơn
dáư
u bäi trån

15

12

16

V
Hình 2-7: Sơ đồ hệ thống làm mát nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt của hơi nước và nhiệt
của khí thải.
1- Động cơ; 2- Tuabin tăng áp; 3- Đường thải; 4- Bộ tăng nhiệt cho hơi nước;
5- Bộ tăng nhiệt cho nước ra; 6- Bộ tăng nhiệt cho nước trước khi vào bộ tách hơi; 7,9Van tiết lưu; 8- Bộ tách hơi nước; 10- Tuabin hơi; 11- Bộ ngưng tụ; 12,14,15,16- Bơm
nước; 13- Thùng chứa nước.
Hệ thống làm mát này có hai vịng tuần hồn và q trình hoạt động như sau:
- Vịng 1: Bộ tách hơi (8) đến bơm tuần hoàn (14) đến động cơ Diezel (1), bộ tăng
nhiệt trước của nước tuần hoàn (5) đến bơm tiết lưu (7), bộ tách hơi (8). Nước tuần hồn
trong hệ thống tuần hồn kín nhờ bơm (14) bơm lấy nước từ bộ tách hơi với áp suất p 1
đưa vào động cơ với áp suất p 2. Từ động cơ nước lưu động ra với áp suất p 2 và nhiệt độ tra
rồi vào bộ tăng nhiệt (5), ở đây nhiệt độ nâng lên t’ra > tra.
9


Nhưng do áp suất của p2 của nước tương ứng với với nhiệt độ sôi t2> t’ra> tra nên
nước không sôi trong động cơ và cả bộ tăng nhiệt. Nước chỉ sôi ở bộ tách hơi sau khi qua
van tiết lưu, tại đây áp suất giảm từ p2 xuống p1 với nhiệt độ t1.
- Vòng 2: Hơi từ bộ tách hơi (8) qua bộ tăng nhiệt (4), sau đó vào tuabin (10), rồi vào bộ
ngưng tụ (11). Nước làm mát do hơi nước ngưng tụ trong bộ phận ngưng tụ (11) được
bơm (12) bơm vào buồng chứa (13) rồi qua bơm (15) để bơm vào bộ tăng nhiệt (6), sau
đó qua van điều tiết tự động (9) vào bộ tách hơi. Nước làm mát của vịng tuần hồn ngồi
lưu động qua bình làm mát dầu, đi làm mát đỉnh và qua bộ ngưng tụ (11) đều do bơm
(16) của hệ thống bơm cấp vào mạch hở để pittông làm mát nước trong mạch kín.
Ưu điểm của hệ thống làm mát này là: có thể nâng cao được hiệu suất làm việc của
động cơ lên 6-7%; giảm được lượng tiêu hao hơi nước và khơng khí làm mát, do đó rút
gọn được kích thước bộ tản nhiệt; đốt cháy được nhiều lưu huỳnh trong nhiên liệu này.
Tuy nhiên, hệ thống làm mát này cũng có nhược điểm cơ bản là nhiệt độ của các

chi tiết máy cao. Do đó, cần đảm bảo các khe hở công tác của các chi tiết cũng như cần
phải dùng loại dầu bơi trơn có tính chịu nhiệt tốt. Ngoài ra, đối với động cơ xăng cần phải
chú ý đến hiện tượng kích nổ. Khi tăng áp suất để nâng nhiệt độ của nước làm mát trong
hệ thống, cần phải đảm bảo các mối nối đường ống, các khe hở của bơm phải kín hơn, bộ
tản nhiệt phải chắc chắn hơn.
2.3. Kết cấu các cụm chi tiết chính của hệ thống làm mát bằng nước.
Trong hệ thống làm mát bằng chất lỏng thì sự tuần hồn của chất lỏng được thực
hiện một cách cưỡng bức dưới tác dụng của bơm nước bơm vào áo làm mát, nước bị hâm
nóng và qua đường nước ở nắp máy trở về két nước. Quạt gió có tác dụng làm nguội
nước được nhanh chóng.
2.3.1. Kết cấu két làm mát.
Két làm mát có tác dụng để chứa nước, truyền nhiệt từ nước ra khơng khí để hạ
nhiệt độ của nước và cung cấp nước nguội cho động cơ khi làm việc. Vì vậy yêu cầu két
nước phải hấp thụ và toả nhiệt nhanh. Ðể đảm bảo u cầu đó thì bộ phận tản nhiệt của
két nước thường được làm bằng đồng thau, vì vật liệu này có hệ số dẫn nhiệt cao.
Kích thước bên ngồi và hình dáng của két làm mát phụ thuộc vào bố trí chung,
chiều cao của động cơ, chiều cao của mui xe, kết cấu của bộ tản nhiệt... Nhưng tốt nhất là
bề mặt đón gió của két làm mát nên có dạng hình vng để cho tỷ lệ giữa diện tích chắn
gió của quạt đặt sau két làm mát và diện tích đón gió của két tiến gần đến một. Trên thực
tế tỷ lệ đó chỉ chiếm 75 ÷ 80%.
10


Két làm mát được phân làm hai loại : két làm mát “nước- nước” và két làm mát kiểu
“nước - khơng khí” .
Két làm mát kiểu “nước-nước”: được dùng trên động cơ có hai vịng tuần hồn nước làm
mát, như đã nói trên, trong đó nước ngọt đi trong ống, cấu tạo của két nước này cũng
tương tự két làm mát dầu nhờn bằng nước.
Két làm mát kiểu “nước- không khí”: thường dùng trên các loại ơ tơ máy
kéo, bao gồm ba phần: ngăn trên chứa nước nóng từ động cơ ra, ngăn dưới chứa nước

nguội để vào làm mát động cơ, nối giữa ngăn trên và ngăn dưới là giàn ống truyền nhiệt.
Giàn ống truyền nhiệt là bộ phận quan trọng nhất của két làm mát.
Ðánh giá chất lượng két làm mát bằng hiệu quả làm mát cao, tức hệ số truyền
nhiệt của bộ phận tản nhiệt lớn, công suất tiêu tốn ít để dẫn động bơm nước, quạt gió. Cả
hai chỉ tiêu đó đều phụ thuộc vào 3 yếu tố sau:
- Khả năng dẫn nhiệt của vật liệu làm két tản nhiệt.
- Khả năng truyền nhiệt đối lưu của két
- Kết cấu của két.(diện tích bề mặt truyền nhiệt)

Hình 2-8. Kết cấu két nước.
Ðể giải quyết vấn đề thứ nhất, người ta dùng vật liệu chế tạo ống và lá tản nhiệt có
hệ số dẫn nhiệt cao như: đồng, nhôm.
Vấn đề thứ hai được thực hiện bằng cách tăng tốc độ lưu động của môi chất thải
nhiệt (nước) và mơi chất thu nhiệt (khơng khí) nhằm tăng hệ số truyền nhiệt đối lưu của
chúng.
11


Tuy nhiên, tăng tốc độ lưu động đòi hỏi phải tăng công suất tiêu hao cho dẫn động
bơm nước và quạt gió.
Vấn đề thứ ba bao gồm việc chọn hình dáng và kích thước của ống và lá tản nhiệt,
và cách bố trí ống trên két.

g)
i)
Hình 2-9. Kết cấu một số ống nước.
Thông thường két làm mát được làm bằng các ống dẹt, cắm sâu trong các lá tản
nhiệt bằng đồng thau (hình 2.9a). Ống nước dẹt làm bằng đồng có chiều dày thành ống là
(0,13 - 0,20)mm và kích thước tiết diện ngang của ống là (13 ÷20) x
(2 ÷4)mm. Cịn các lá tản nhiệt có chiều dày khoảng (0,08 ÷ 0,12)mm.

Các ống được bố trí theo kiểu song song (hình 2.9a) hoặc theo kiểu so le (hình
2.9.d). Loại so le dùng phổ biến nhất vì hiệu quả truyền nhiệt của nó tốt hơn loại song
12


song. Trong một số trường hợp, để tăng hiệu quả truyền nhiệt (tăng không đáng kể),
người ta đặt ống chếch đi một góc nào đó (hình 2.9c).
Ðể tạo xốy cho dịng khơng khí nhằm tăng hiệu quả truyền nhiệt, người ta còn
dùng ống dẹt hàn với lá tản nhiệt gấp khúc (hình 2.9b), trên lá dập rãnh thủng, hoặc dùng
ống dẹt hàn với lá tản nhiệt hình sóng (hình 2.9e) và trên phần sóng của lá đó được dập
lõm (chỗ có số 1). Hai loại này có hệ số truyền nhiệt khá cao, nên cũng được ứng dụng
rộng rãi trên động cơ ô tô. Trên một số máy kéo và tải nặng người ta cịn dùng ống trịn
có gân tản nhiệt hình xoắn ốc (hình 2.9g). Loại này có ưu điểm là thay thế do hỏng hóc
của từng ống rất đơn giản vì các ống khơng phải hàn vào ngăn trên và ngăn nước dưới
như các kiểu ống dẹt mà ghép và làm kín bằng các đệm cao su chịu nhiệt.
Các kiểu bộ phận tản nhiệt nêu trên đây dùng lá tản nhiệt hoặc gân tản nhiệt thì
ống tản nhiệt đều là ống nước.
Trên một số rất ít động cơ máy kéo người ta còn dùng bộ phận tản nhiệt ống khơng
khí hình trịn hoặc hình lục lăng, mang tên két nước hình “tổ ong” (hình 2.9h,i). Loại này
ít dùng vì hệ số truyền nhiệt nhỏ.
Muốn nâng cao hiệu quả truyền nhiệt của két làm mát thì phải giảm bước của lá
tản nhiệt, bước của ống cả theo chiều ngang (chiều đón gió) và cả chiều sâu (chiều gió)
cũng như tăng chiều sâu của két (tức là tăng số dãy ống theo chiều sâu). Nhưng tăng
chiều sâu nhiều cũng không có hiệu quả lớn vì rằng khi hệ số truyền nhiệt của dãy ống đã
ổn định thì nếu tăng chiều sâu lên 50%, khả năng tản nhiệt của két tăng15% , cịn nếu
tăng chiều sâu lên 100% thì khả năng tản nhiệt cũng chỉ tăng thêm 20%. Cần chú ý rằng
các biện pháp nâng cao hiệu quả trên đây đều kéo theo sự gia tăng sức cản khí động của
két. Thông thường két nước dùng trên ô tô sức cản khí động của khơng khí qua két khơng
vượt q 300 (N/m2).
Ðánh giá kết cấu két làm mát dùng trên ô tô máy kéo bằng hệ số hiệu quả và hệ số

thu gọn, theo [2] ta có như sau:

13


w/m2
1

2

100
80
3
60
40

4

20
0

4

8

12

kk.kk

Hình 2-10. Quan hệ giữa hệ số truyền nhiệt K với tốc độ khối của khơng khí (ωkk.ρkk) của

các loại két làm mát khi tốc độ nước là 0,4 m/s.
1.
Các ống dẫn nước bố trí chếch với hướng gió một góc 450.
2.
Các ống dẫn nước so le.
3.
Các ống dẫn nước bố trí song song.
4.
Loại két nước tổ ong.
Hệ số hiệu quả η = (m2/W)
Hệ số thu gọn φ =

(1/m)

Giá trị của η và φ nằm trong khoảng sau:
η = (0,14  0,20).10-3 m2/W : đối với ô tô du lịch.
η = (0,20  0,41).10-3 m2/W : đối với ô tô tải.
φ = 900  1100 (1/m) : trị số lớn nhất đối với ô tô du lịch, trị số nhỏ nhất đối với ơ tơ tải;
Flm: diện tích tản nhiệt của bộ phận tản nhiệt (m 2); Ne: công suất có ích, danh nghĩa của
động cơ (W); Vk: thể tích tản nhiệt của bộ phận tản nhiệt (m3)
2.3.2. Kết cấu của bơm nước.
Bơm nước có tác dụng tạo ra một áp lực để tăng tốc độ lưu thông của nước làm
mát. Bơm có nhiệm vụ cung cấp nước cho hệ thống làm mát với lưu lượng và áp suất
nhất định. Lưu lượng nước làm mát tuần hoàn trong các loại động cơ thay đổi trong phạm
vi 68÷245l/(Kwh) và với tần số tuần hồn khoảng (7 ÷ 12 )lần /phút. Các loại bơm dùng
trong hệ thống làm mát động cơ bao gồm: bơm ly tâm, bơm piston, bơm bánh răng, bơm
guồng...được lần lượt giới thiệu ở phần sau.
2.3.2.1. Bơm ly tâm.
14

Bơm ly tâm được dùng phổ biến trong hệ thống làm mát các loại động cơ.
Nguyên lý làm việc là lợi dùng lực ly tâm của nước nằm giữa các cánh để dồn
nước từ trong ra ngoài rồi đi làm mát.
12

14

13

15

16

11
10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Hình 2-11. Kết cấu bơm nước ly tâm.
1- Phớt, 2- Vú mỡ, 3- Vịng chặn dầu, 4- Ống lót, 5- Vít cấy, 6- Vịng chặn lớn, 7- Lị xo,
8- Bánh cơng tác, 9- Mặt bích, 10- Trục bơm, 11- Đai ốc, 12- Đường nối với van hằng
nhiệt, 13- Ổ bi, 14- Puly dẫn động, 15- Đệm điều chỉnh, 16- Then bán nguyệt.
Trên hình 2.11, giới thiệu kết cấu một loại bơm nước ly tâm dùng trên ô tô lắp ở
mặt đầu của thân máy và dẫn động quay bơm nước bằng đai truyền nhờ puly (14), lắp
chặt trên trục bơm nhờ then bán nguyệt (16). Rãnh lắp đai truyền có thể thay đổi kích
thước nhờ sự thay đổi số lượng vòng đệm (15).
Nắp bơm và thân bơm được chế tạo bằng gang, cánh bơm (8) thường được chế tạo
bằng đồng hoặc chất dẻo. Ðể giảm kích thước bơm, tỷ số truyền giữa trục bơm nước (10)
và trục khuỷu thường chọn gần bằng 1(đối với động cơ cao tốc) và 1,6 (đối với động cơ
tốc độ thấp). Nước ở chỗ vào cánh có áp suất: 0,02 ÷ 0,04 Mpa và tốc độ 1,0 m/s. Cột áp
do bơm tạo ra khoảng 0,05 ÷ 0,15 Mpa và tốc độ nước trên đường ống dẫn vào bơm
15


khơng vượt q 2,5 ÷ 3 m/s. Cơng suất tiêu hao để dẫn động bơm chiếm khoảng 0,5-1,0%
cơng suất có ích của động cơ tức là (0,005 ÷ 0,01)Ne. Trục bơm được đặt trên hai ổ bi
(13), để bao kín dầu mỡ bôi trơn ổ bi, dùng các phớt (1) và bao kín bằng vịng chặn (6).
Bơm ly tâm có đặc tính cấp nước đồng đều, kích thước và khối lượng nhỏ, không
ồn và hiệu suất cao. Tuy nhiên nhược điểm của bơm li tâm là không tạo ra được vùng áp
thấp đủ khi hút nước (khơng q (2,94 ÷ 4,9).10 4 N/m2), do đó khơng có năng lực tự hút,
nên trước khi khởi động phải nạp đầy nước vào ống hút và bơm, đồng thời phải xả khơng
khí hết ra khỏi bơm.
2.3.2.2. Bơm piston.

Bơm nước kiểu piston thường chỉ được dùng trong hệ thống làm mát của động cơ
tàu thủy tốc độ thấp. Ở động cơ tốc độ cao, vì để tránh lực qn tính rất lớn của các khối
lượng chuyển động của bơm và để tránh hiện tượng va đập thủy lực do chu trình cấp
nước khơng liên tục của bơm, nên người ta ít dùng loại này.
9

7

8

A-A
7

4
3

A

2

1

10

5

6

Hình 2-12. Kết cấu bơm nước kiểu piston
1,3. Xilanh dẫn hướng; 2. Piston; 4. Vỏ bơm; 5. Thanh truyền; 6. Trục khuỷu của bơm

piston; 7,8. Van nước; 9. Lò xo van nước; 10. Đường nước vào.
Bơm nước piston có q trình hoạt động như sau: Piston bơm (2) bằng đồng
chuyển động trong xilanh dẫn hướng (1,3) của vỏ bơm (4). Piston nối với thanh truyền
(5) và chuyển động nhờ trục khuỷu (6). Khi piston (2) đi xuống, nước sẽ đi qua van (7)
vào khoang chứa bên trên piston (2). Khi piston đi lên, nước trong khoang bị đẩy qua van
(8) đi vào hệ thống làm mát.
16


2.3.2.3. Bơm bánh răng.
Trên tàu thủy cũng thường dùng loại bơm bánh răng để bơm nước cho hệ thống
làm mát động cơ. Nó có ưu điểm gọn nhẹ , song khi làm việc với nước hở (nếu dùng cho
nước sông hoặc nước biển) thì do nước bẩn nên bánh răng chóng mịn . Vì vậy, người ta
bố trí trong trường hợp này một cặp bánh răng truyền lực ở vỏ ngồi của bơm, khi đó các
răng trong vỏ bơm sẽ khơng chịu lực truyền, và để giảm mài mịn bánh răng bơm, người
ta còn chế tạo một trong hai bánh răng bơm bằng vật liệu tec-tô-lit hoặc làm bằng cao su
lưu hóa
D

12
8

9

10

12

D-D

11
15

D
7

6

5

4

3

2

14

1

13

Hình 2-13. Kết cấu bơm nước kiểu bánh răng.
1- Trục bơm; 2,4- bạc lót; 3- Phớt ngăn nước; 5- Đệm lót, 6- Vịng cao su;
7- Vành chắn dầu, 8- Bánh răng, 9- Ổ bi cầu, 10- Phớt bao kín, 11- Ren hồi dầu; 12Bánh răng bị động; 13- Cửa nước vào bơm; 14- Bánh răng chủ động;
15- Cửa nước ra.
Kết cấu bơm bánh răng dùng trên hệ thống làm mát của động cơ tàu thuỷ 413/18. Bơm
quay nhờ bánh răng (8) ăn khớp với hệ thống bánh răng truyền động từ trục khuỷu. Trục
truyền động bơm (1) một đầu dẫn động đặt trên ổ bi cầu (9), còn ở đầu kia lắp bánh răng
bơm tựa trên hai bạc (2) và (4) , các bạc này được bôi trơn nhờ các đệm bằng tec- tơ-lit

(5) và vịng cao su (6). Cịn bao kín dầu bơi trơn ổ bi bằng vành chắn dầu (7) và ren hồi
dầu (11). Bánh răng bị động (12) được làm bằng tec-tô-lit.
2.3.2.4. Bơm cánh hút.
Bơm cánh hút thường được dùng cho mạch ngoài (mạch hở) của hệ thống làm mát
động cơ tàu thủy. Nó hút nước từ bên ngồi vỏ tàu (nước sơng hoặc nước biển) để làm
mát nước ngọt ở mạch trong của hệ thống làm mát. Kết cấu và nguyên lý làm việc của
bơm cánh hút được thể hiện ở hình sau:
17


C
9

10

1 2

3

C-C

4

6

8

I

a)

II

C

7

III

6
5

IV
1-1
2-2
3-3

b)
Sơ đồ
ngun
a.Sơ đồ
kết
cấu
âäư
ngunlíl
a.Så
âäư
kãú
t cáú
u b.b.Så

Hình 2-14. Sơ đồ kết cấu và nguyên lý làm việc của bơm cánh hút.
1,4- Hai nửa trục bơm, 2;3- Hai nửa thân bơm, 5- Bánh công tác, 6- Rãnh chứa nước; 7Trục bơm, 8- Bánh răng dẫn động, 9- Cửa nước vào bơm,
10- Cửa nước ra.
Kết cấu của bơm gồm: nửa trước (3) và nửa sau (2). Các nửa vỏ bơm lắp với hai
nắp ổ trục (1) và (4) bằng các bu lông. Bánh công tác (5) cố định trên trục (7), trục (7)
này được dẫn động bằng bánh răng côn (8). Nửa vỏ sau có cửa vào (9) và nửa vỏ ra trước
có cửa ra (10). Bên trong mỗi nửa vỏ có một rãnh vịng cung (rãnh 6). Chiều sâu của các
rãnh đó thay đổi, ở giữa rãnh có chiều sâu lớn nhất và chiều sâu giảm dần đến khơng về
hai phía đầu mút của rãnh (hình 2.14b).
Nguyên lý làm việc của bơm cánh hút như sau :
Ban đầu, dung tích cơng tác giữa hai cánh được mồi đầy nước (vị trí I). Khi
cánh quay thì nước nằm giữa hai cánh cũng dịch chuyển theo (vị trí II). Do chiều sâu
của rãnh (6) tăng dần nên dung tích giữa hai cánh tăng lên. Do tăng dung tích, nên
trong bơm hình thành độ chân khơng. Nhờ có độ chân khơng, nước được hút vào qua
18


cửa (9): cánh quay tiếp tục được nửa vịng thì chiều sâu rãnh sẽ bắt đầu giảm dần,
nước bị nén, theo cửa (10) đi vào hệ thống làm mát
Nhược điểm cơ bản của loại bơm cánh hút là hiệu suất bơm rất thấp. So với bơm li
tâm thì hiệu suất thua kém 3÷4 lần và khi bơm phải mồi nước. Vì vậy, người ta chỉ dùng
loại bơm này để bơm nước ngoài tàu vào. Chiều cao cột nước của bơm không dưới 1,5m
với lưu lượng 8000l/ph.
2.3.2.5. Bơm guồng
Cũng như loại bơm cánh hút, bơm guồng dùng để cấp nước trong hệ thống làm
mát tuần hoàn hở. Nhưng loại bơm guồng có áp suất cột nước khá cao.
1

B

2

B-B

3
4

5 6

7

8
9
10

11

12
13
B

Hình 2-15. Kết cấu bơm guồng.
1- Nắp bơm; 2,8- Rãnh xoắn ốc; 3- Bánh cơng tác; 4- Vỏ bơm; 5- Vịng phớt;
6- Ổ bi, 7- Cửa thoát, 9- Rãnh guồng; 10- Cánh guồng; 11- Cửa hút; 12- Bánh răng dẫn
động; 13- Lị xo.
Hình trên giới thiệu sơ đồ kết cấu bơm guồng dùng trong động cơ diezel. Bơm
gồm có : bánh cơng tác (3) , bánh guồng quay trong vỏ (4) và nắp (1). Trên bánh công
tác người ta phay các rãnh hướng kính (9). Vỏ và nắp có làm rãnh xốy (2) thơng với cửa
hút (11) và cửa thốt (7). Khi bánh công tác quay, nước vào các rãnh và dưới tác dụng

của lực li tâm, các phần tử nước chuyển động từ trong ra ngoài và quay theo các cánh
(10) rồi theo rãnh xoắn ốc (2) trên vỏ bơm đi qua cửa thoát (7) vào hệ thống làm mát của
động cơ.
Loại bơm guồng của động cơ diezel 20 mã lực được dùng để cung cấp nước cho hệ
thống làm mát hở (nước sau khi qua động cơ được thải ra ngoài ). Cột áp của loại bơm
19


guồng cao hơn cột áp của bơm ly tâm khoảng 3÷7 lần nhưng hiệu suất thấp η = 0,25 ÷
0,45, trong khi đó bơm li tâm η = 0,65 ÷0,9. Tuy vậy, so với bơm cánh hút thì hiệu suất
của bơm guồng vẫn cao hơn khoảng 2 lần.
2.3.3. Kết cấu quạt gió
Trong hệ thống làm mát bằng nước, dùng két làm mát bằng khơng khí, quạt gió
dùng để tăng tốc độ của khơng khí qua két nhằm nâng cao hiệu quả làm mát. Quạt gió
thường là quạt chiều trục .
Quạt gió của động cơ có thể chạy bằng cơ khí hoặc điện. Những động cơ đặt dọc ở
thân xe có trục sau là trục chủ động thường sử dụng là quạt cơ khí (hình2.16) được lắp
cùng trục với bơm nước.

Hình 2-16. Quạt cơ khí.
1- Quạt, 2- puly bơm nước.
Có hai chỉ tiêu để đánh giá chất lượng của quạt: đó là năng suất (lưu lượng gió)
của quạt và cơng suất tiêu tốn cho dẫn động quạt. Ðối với một két nước cụ thể, năng
suất thể hiện bằng tốc độ gió qua két làm mát. Hai chỉ tiêu trên phụ thuộc vào nhiều yếu
tố khác nhau: số vòng quay của quạt, kích thước cánh, góc nghiêng của cách và vị trí
tương quan giữa quạt và két nước.
Tăng góc nghiêng của cánh và tăng số vòng quay của quạt đều làm cho cơng suất
dẫn động quạt tăng lên. Thơng thường góc nghiêng tốt nhất đối với quạt phẳng là 40 ÷
450 và với quạt cánh lồi là 380. Tăng góc nghiêng và tăng chiều rộng cánh quạt có làm
cho lưu lượng tăng nhưng cơng suất dẫn động quạt tăng mãnh liệt, vì vậy đối với động cơ

ơ tơ máy kéo, đường kính quạt không vượt quá 0,65m và chiều rộng không vượt quá
70mm.
Khoảng cách từ quạt đến két phụ thuộc vào việc tổ chức dịng khí làm mát đến các
bộ phận dưới nắp xe. Khi có lắp các bản hướng dịng khí thì khoảng cách đó cho phép
đến 80 - 100mm. Nếu khơng thì khơng nên vượt q 10 ÷ 15mm. Số cánh tăng làm năng
suất tăng theo, nhưng không nên vượt quá 8 cánh.
20


Cánh quạt được dập bằng thép tấm có chiều dày 1,2 ÷ 1,6mm, rồi bắt chặt vào
mayơ, trước khi lắp phải cân bằng. Loại cánh quạt chế tạo bằng vật liệu polyme thì khơng
cần cân bằng. Ðể giảm tiếng ồn, loại quạt 4 cánh được chế tạo theo hình chữ X, với góc
giữa hai cánh là 70 ÷ 110 0. Quạt được dẫn động bằng đai truyền hình thang, tốc độ của
đai truyền khơng vượt q 30 ÷ 35 m/s. Trên một số động cơ, quạt được dẫn động bằng
xích, cịn dẫn động bánh răng thì ít gặp. Tỷ số truyền động quạt nằm trong khoảng 1,0 ÷
1.3. Ngồi ra cịn có bộ phận áo làm mát. Áo làm mát được hình thành bởi khoang trống
nằm giữa thành ngồi nắp máy với thành buồng đốt. Ðặc biệt ở những chỗ bố trí đường
xả thì cần được tăng cường làm mát.
2.3.4. Van hằng nhiệt
Van hằng nhiệt hoạt động tùy theo nhiệt độ nước làm mát dùng để điều chỉnh
nhiệt độ nước làm mát, bằng cách điều khiển nước làm mát đi từ động cơ đến két làm
mát. Van hằng nhiệt được lắp trên đường nước giữa nắp xi lanh với bình làm mát. Van
hằng nhiệt đóng hay mở tùy theo nhiệt độ nước làm mát . Khi động cơ còn lạnh, van hằng
nhiệt đóng. Khi động cơ nóng lên, van hằng nhiệt mở, điều đó cho phép hay khơng cho
phép nước làm mát đi qua két.
Bằng cách đóng đường nước dẫn tới két khi động cơ lạnh, động cơ sẽ ấm lên
nhanh chóng khi nhiệt lượng sinh ra bởi động cơ vẫn được giữ lại trong động cơ, thay vì
ra két làm mát, nhờ đó rút ngắn thời gian hâm nóng động cơ, tiêu hao ít nhiên liệu và
giảm được lượng khí xả. Sau khi hâm nóng, van hằng nhiệt giữ cho động cơ làm việc ở
nhiệt độ cao hơn so với trường hợp khơng có van hằng nhiệt. Nhiệt độ làm việc càng cao

sẽ cải thiện hiệu quả của động cơ và giảm được khí xả.Van hằng nhiệt dùng trên hệ thống
làm mát bằng nước chia làm hai loại : loại dùng chất lỏng làm chất giãn nở và loại dùng
chất rắn làm chất giãn nở.
Van hằng nhiệt dùng chất lỏng làm chất giãn nở (van hằng nhiệt kiểu hộp xếp):
Van hằng nhiệt có tác dụng giúp cho động cơ nhanh chóng đạt tới nhiệt độ quy định trong
trường hợp động cơ mới khởi động.

21


2

7
6
5

4

1

3

b)

a)

Van hằng nhiệt kiểu hộp xếp

VAN HÀÒ
NG NHIÃÛ

T KIÃØ
U HÄÜ
P XÃÚ
P
12

11

13

Âãú
n kẹt nỉåïc
14

10

15

Âãú
n
båm
nỉåïc
9
8

d)

c)

van

hằng
nhiệt
dungTchất
rắnBÄÜ
làm
chấtNgiãn
VAN
HÀỊ
NG NHIÃÛ
KIÃØ
U
T GI
NÅÍ
a,c - ÅÍtỉthãúâọng b,d - ÅÍtỉthãúmåí
nở

Hình 2-17. Kết cấu các loại van hằng nhiệt
1. Đường nước nối tắt về bơm; 2,13. Đường nước tới két làm mát; 3. Đường nước nóng
tới van; 4- Hộp xếp; 5. Giá treo; 6- Trục van; 7,12- Nắp van; 8- Bầu chứa; 9- Xêrêirin;
10- Màng; 11. Lò xo hồi vị; 14- Thân van; 15- Ống dẫn hướng.
Van hằng nhiệt kiểu hộp xếp (hình: 2.17a,b) gồm có hộp xếp chứa một chất lỏng dễ
bay hơi. Phần dưới của bầu bắt chặt vào trục (6) van hằng nhiệt. Khi nhiệt độ làm mát
thấp hơn 780C, van hằng nhiệt đóng lại (hình 2.17a) và toàn bộ chất lỏng đi qua ống (1)
(ống hai ngã) để trở về bơm nước, Áp suất trong hộp xếp tăng lên, làm cho hộp (7) giãn
dài ra và nâng van (4) lên. Nước nóng đi qua ống 3 vào bình trên của bộ tản nhiệt. Van 4
mở rộng hồn toàn ở nhiệt độ 910C.
Van hằng nhiệt dùng chất rắn làm chất giãn nở:
Ở hình 2.17c có bầu (8) chứa đầy xêrêzin (lấy từ dầu mỏ) và đậy kín bằng màng
cao su (9). Ở nhiệt độ 700C, xêrêzin nóng chảy và giãn nở đẩy màng (9), cữ chặn (12) và
thanh (5) chuyển động lên phía trên. Lúc này van (14) mở ra và nước bắt đầu chảy tuần

hoàn qua bộ tản nhiệt (hình 2.17c).

22